Растворы низкомолекулярных веществ

По оптическим свойствам коллоидные растворы существенно-отличаются от истинных растворов низкомолекулярных веществ, а также от грубодисперсных систем. Наиболее характерными оптиче- [c.294]

Растворы полимеров по многим свойствам существенно отличаются от обычных растворов низкомолекулярных веществ. Чтобы отчетливее представить основные причины этого различия, остановимся прежде всего на самом процессе растворения, который в этом случае тоже обладает существенными особенностями. [c.598]

Молекулярная теория находит подтверждение в ряде фактов и наблюдений. Во-первых, определение молекулярных весов в раа-бавленных растворах полимеров методами, прямо указывающими молекулярный вес частиц (например, методом светорассеяния), однозначно показало отсутствие в таких растворах мицелл, т. е. частиц, состоящих из агрегатов молекул. Во-вторых, растворение высокомолекулярного вещества, как и растворение низкомолекулярных соединений, идет самопроизвольно, часто с выделением тепла. Например, достаточно желатин внести в воду, а каучук в бензол, чтобы через некоторое время без какого-либо вмешательства извне образовался раствор полимера в растворителе. При диспергировании же вещества до коллоидного состояния, как известно, требуется затрата энергии на преодоление межмолекулярных сил. В-третьих, растворы полимеров термодинамически устойчивы и при соответствующих предосторожностях могут храниться сколь угодно долго. Коллоидные растворы, наоборот, термодинамически неустойчивы и способны стареть. Это объясняется тем, что при растворении полимеров всегда образуется гомогенная система и свободная энергия уменьшается, как, и при получении растворов низкомолекулярных веществ, либо за счет выделения тепла в результате взаимодействия полимера с растворителем, либо за счет увеличения энтропии. При получении же гетерогенной коллоидной системы ее свободная энергия всегда возрастает в результате увеличения поверхности дисперсной фазы. В-четвертых, растворение высокомолекулярных соединений не требует присутствия в системе специального стабилизатора. Лиофобные же золи не могут быть получены без специального стабилизатора, придающего системе агрегативную устойчивость. Наконец, растворы полимеров находятся в термодинамическом равновесии и являются обратимыми системами к ним приложимо известное правило фаз Гиббса. [c.434]

Характерной особенностью растворов высокомолекулярных веществ является большое различие размеров молекул растворенного вещества и растворителя. Вследствие этого ряд свойств растворов высокомолекулярных веществ имеет специфические особенности, хотя в общем эти растворы следуют тем же рассмотренным выше термодинамическим закономерностям, что и растворы низкомолекулярных веществ. [c.254]

Различен и механизм обоих явлений. Коагуляция золей происходит обычно в результате сжатия двойного электрического слоя и уменьшения или полного исчезновения электрического заряда на поверхности частицы, являющегося в этом случае основным фактором устойчивости. Выделение же из раствора полимера при добавлении электролита объясняется уменьшением растворимости высокомолекулярного вещества в концентрированном растворе электролита. По аналогии с подобными явлениями в растворах низкомолекулярных веществ такое выделение высокомолекулярного вещества из раствора можно называть высаливанием. Дебай считает, что при высаливании молекулы растворенного вещества вытесняются из электрического поля введенных ионов, которые связываются с полярными молекулами растворителя. Таким образом, высаливание принципиально не отличается от выделения высокомолекулярного вещества из раствора при добавлении к последнему нерастворителя. Как правило, высаливающее действие ионов изменяется соответственно тому порядку, в каком они стоят в лиотропном ряду. Так, катионы по мере уменьшения их высаливающего действия могут быть расположены в ряд [c.466]

Скорость диффузии прн постоянных температуре и вязкости среды зависит от величины н формы частиц. Медленность диффузии является признаком, отличающим коллоидные системы от истинных растворов низкомолекулярных веществ. [c.319]

Долгое время высокую вязкость растворов высокомолекулярных соединений объясняли большой сольватацией макромолекул. Однако впоследствии, в связи с обнаружением сравнительно незначительной сольватации макромолекул, пришли к убеждению, что отклонения вязкости растворов высокомолекулярных соединений от законов, которым подчиняются растворы низкомолекулярных веществ, следует объяснить особенностями гидродинамики систем, содержащих вытянутые и гибкие макромолекулы и наличием в них ассоциатов и легко разрушаемых структур. [c.459]

Истинные растворы низкомолекулярных веществ (например, хлористого натрия или сахара в воде, нафталина в бензоле). [c.158]

Вследствие большого размера молекул полимеров растворы их обладают значительно более высокой вязкостью, чем соответствующие по концентрации растворы низкомолекулярных веществ в том же растворителе. [c.601]

Очевидно, энтропийной составляющей, главным образом, обусловлен и переход набухания в растворение. Однако дифференциальная теплота растворения, хотя оиа будет небольшой, нулевое значение примет только при бесконечном разбавлении раствора. Прн этом снижается до нуля и дифференциальная работа растворения. Для характеристики растворов полимеров исиользуют те же термодинамические параметры, что и для растворов низкомолекулярных веществ. [c.317]

Растворы полимерных соединений представляют собой термо динамически устойчивые системы, что связано с молекулярно-дисперсным состоянием компонентов раствора. Следовательно, в истинных растворах полимеров последние диспергированы до молекулярного состояния. Однако для растворов высокомолекулярных, как и низкомолекулярных соединений характерна ассоциация. молекул. Отдельные сегменты гибких и очень длинных макромолекул полимеров могут входить одновременно в состав нескольких ассоциатов. Как и в растворах низкомолекулярных веществ, ассоциаты полимерных молекул находятся в непрерывном состоянии образования и разрушения. Продолжительность изменения ассоциатов высокомолекулярных молекул значительно больше, чем для ннзкомолекулярных веществ, что объясняется большей громоздкостью молекул. [c.63]

Так как формула (VII.26) получена при решении гидродинамической задачи о потоке в окрестности сферической частицы, то она справедлива при размере частиц, намного большем размера молекул. В противном случае среду нельзя считать сплошной по отношению к частице и гидродинамический под.чод становится необоснованным. Это подтверждается неприменимостью формулы (VI 1.26) к растворам низкомолекулярных веществ. [c.198]

В отличие от коллоидно-дисперсных систем высокомолекулярные системы значительно более устойчивы, так как они дают при смешении с растворителями молекулярные растворы, подобные обычным растворам низкомолекулярных веществ, но с очень длинными цепными молекулами. Такие растворы являются гомогенными системами они образуются самопроизвольно, потому что сам процесс растворения идет с уменьшением свободной энергии и не требует наличия стабилизатора. По этой причине растворы высокомолекулярных соединений являются термодинамически равновесными и потому обратимыми системами. [c.147]

Осмотическое давление я достаточно разбавленных растворов низкомолекулярных веществ подчиняется, как известно, закону Вант-Гоффа [c.453]

Далее выяснилось, что истинные растворы высокомолекулярных веществ обладают рядом существенных особенностей, не свойственных истинным растворам низкомолекулярных веществ. В связи с этим указанные системы выделяют в отдельные группы. [c.158]

Отличие течения золей от течения обычных индивидуальных жидкостей или истинных растворов низкомолекулярных веществ обуславливается тем, что в первых присутствуют во взвешенном [c.326]

Высокомолекулярные соединения с сильно асимметрическими вытянутыми молекулами (например, желатин, целлюлоза и ее производные, натуральный и синтетические каучуки) при растворении очень сильно набухают и образуют высоковязкие растворы, не подчиняющиеся закономерностям, приложимым к растворам низкомолекулярных веществ. [c.418]

Следует отметить, что образование ассоциатов характерно не только для растворов высокомолекулярных веществ. Ассоциаты образуются и в растворах низкомолекулярных веществ, а также и в индивидуальных жидкостях за счет столкновения и сцепления двух, трех, четырех и более молекул. Таким образом, явление ассоциации близко к явлению флуктуации плотностей в растворах и индивидуальных жидкостях. Особенностью образования ассоциатов в растворах высокомолекулярных веществ является то, что длинные и гибкие макромолекулы могут входить отдельными своими участками в состав различных ассоциатов. [c.436]

На рис. XIV, 8 схематически показано изменение с повышением концентрации осмотического давления раствора низкомолекулярного вещества (сахара), слабого электролита и высокомолекулярного соединения. Как видно из рисунка, осмотическое давление раствора низкомолекулярного вещества возрастает прямо пропорционально концентрации. В случае слабого электролита, когда осмотическое давление раствора обуславливается не только числом молекул, но и ионов, осмотическое давление возрастает более медленно, чем концентрация, о чем свидетельствует выпуклость кривой, обращенная в сторону ординаты. Такое явление объясняется уменьшением степени ионизации с повышением концентрации. Наконец, осмотическое давление раствора высокомолекулярного вещества возрастает быстрее, чем увеличивается концентрация. Согласно Галлеру, это объясняется тем, что при повышении [c.454]

Общая характеристика истинных растворов низкомолекулярных веществ. Указанные системы обладают рядом общих свойств, из которых в первую очередь обратим внимание на следующие. [c.158]

Истинные растворы низкомолекулярных веществ образуются самопроизвольно (спонтанно ) при простом соприкосновении растворяемого вещества с растворителем (например, сахара с водой). [c.158]

Удаление воды при обратном осмосе или растворов низкомолекулярных веществ при ультрафильтрации приводит к накоплению задерживаемых веществ у поверхности мембраны. В результате местного повышения концентрации на поверхности может образовываться осадок или пленка высокомолекулярного вещества, что, в свою очередь, снижает скорость ультрафильтрации. Это явление называется концентрационной поляризацией. При обратном осмосе концентрационная поляризация приводит к повышению концентрации отделяемого вещества в фильтрате. [c.24]

На рис. 145 схематически сопоставлены изменения осмотического давления с концентрацией для растворов низкомолекулярного вещества (кривая 2), слабого электролита (кривая 3) и высокомолекулярного соединения (кривая /). Как видно из рисунка, осмотическое давление раствора низкомолекулярного вещества возрастает прямо пропорционально концентрации. Для слабого электролита осмотическое давление раствора обусловлено не только числом молекул, но и ионов, а так как степень ионизации уменьшается с повышением концентрации, осмотическое давление возрастает более медленно, чем концентрация. Об этом свидетельствует выпуклость кривой, которая обращена в сторону ординаты. Наконец, осмотическое давление раствора высокомолекулярного вещества возрастает быстрее, чем увеличивается концентрация. Это происходит из-за того, что макромолекула благодаря большим размерам и гибкости ведет себя в растворе как несколько более коротких молекул. Поэтому роль кинетического элемента играет уже не пся макромолекула, а соответствующие ее фрагменты. Чем более гибка молекула, тем при прочих равных условиях осмотическое давление выше и тем больше оно отклоняется от значения, вычисленного по уравнению Вант-Гоффа. На основании таких представлений для описания зависимости осмотического давления от концентрации полимеров было предложено уравнение [c.360]

Истинные растворы низкомолекулярных веществ весьма устойчивы во времени растворенное вещество самопроизвольно не выделяется даже при неограниченно долгом хранении (при условии, конечно, если растворитель не испаряется и химическая природа растворенного вещества и растворителя не изменяется во времени). [c.158]

Истинные растворы низкомолекулярных веществ — системы вполне однородные (гомогенные). Гетерогенность (неоднородность) этих систем не может быть непосредственно обнаружена оптическими приборами. [c.158]

Если на тот или иной золь направить пучок света, то можно наблюдать светлую полосу в растворе (явление Тиндаля, рис. Х1-3). Этот оптический эффект также основан на явлении опалесценции, характерном только для коллоидных систем (истинные растворы низкомолекулярных веществ не обнаруживают явления Тиндаля). [c.270]

Подобно растворам низкомолекулярных веществ, растворы высокомолекулярных соединений можно разграничить на электролиты и неэлектролиты. В первых макромолекулы диссоциируют на ионы, во вторых — нет. [c.206]

Характернейшее свойство растворов высокополимеров — высокая вязкостьУ Даже разбавленные их растворы мало текучи в сравнении с чистым растворителем. Кроме того, они, как правило, не подчиняются основным законам вязкого течения (справедливым для чистых жидкостей, растворов низкомолекулярных веществ, а также многих коллоидов), обнаруживая так называемую аномальную вязкость. Чтобы рассмот- [c.216]

Для осмотического давления в истинных растворах низкомолекулярных веществ имеет значение только число растворенных частиц, но не их размеры или форма. [c.25]

Дифракционное рассеяние света впервые было замечено М. В. Ломоносовым, а позднее — Фарадеем и его учеником Тиндалем (1869) при пропускании пучка света через коллоидный раствор золота. В темной комнате при боковом рассматривании прохождения пучка света через стаканчик с коллоидным раствором Тиндаль обнаружил светящийся конус, возникающий в результате рассеивания света коллоидными частицами. Это явление получило название конуса Тиндаля, по которому легко отличать коллоидные растворы от растворов низкомолекулярных веществ (рис. 47). [c.149]

Величина осмотического давления разбавленных растворов низкомолекулярных веществ определяется с помощью закона Вант-Гоффа [c.70]

В истинных растворах низкомолекулярных веществ рассеяние света ничтожно мало и поэтому при освещении их световой конус не наблюдается. Эффект Фарадея — Тиндаля позволяет решить вопрос, является ли данный раствор коллоидным или истинным. [c.343]

Растворам полимеров присущи свойства, характерные и для истпиных и для коллоидных растворов Как и истинные растворы низкомолекулярных веществ, растворы полимеров представляют собой молекулярно-дисперсные системы, образующиеся самопроизвольно и сохраняющие стабильность и постоянство концентрации нри различных температурах и длительном хранении и имеющие обратимые свойства. В то же время для полимерных растворов, как и для всяких коллоидных систем, характерны малая скорость шаим ной диффузии в системе растворитель—растворенное вещество. [c.61]

В процессе развития науки о дисперсных системах отдельные ее разделы выделились в самостоятельные научные дисциплины теория броуновского движения, послужившая основой молекулярной и современной статистической физики развитие более общих представлеЕщй о природе растворов, которые включают в себя как частный случай у чение об истинных растворах низкомолекулярных веществ физико-химия полимеров и их растворов и, наконец, реология — наука о деформационных свойствах материалов, обобщающая учение о деформации (течении) жидкостей, упругих материалов (физико-химическая механика) и промежуточных по свойствам материалов, к числу которых относятся многие дисперсные системы. [c.6]

Растворы высокомолекулярных веществ представляют собой истинные растворы, термодинамически устойчивые и обратимые, не нуждающиеся в стабилизаторе. Частицы, содержащиеся в таких растворах, состоят не из множества малых молекул, как это имеет место у коллоидов, а представляют отдельные молекулы, правда, относительно очень больших размеров. В этом собственно и заключается отличие растворов высокомолекулярных соединений от растворов низкомолекулярных веществ. Тем не менее ряд ученых (Кройт, Бунгенберг де Йонг, И. И. Жуков, Эдельман и др.) относят растворы высокомолекулярных веществ к коллоидным растворам, причем некоторые называют растворенн те в них вещества обратимыми коллоидами (Кройт, Бунгенберг дё йонг), а некоторые — молекулярными коллоидами (И. И. Жуков, Эдельман). Нетрудно видеть, что основные особенности, присущие лиозолям, объясняются в случае растворов высокомолекулярных веществ просто большим размером молекул, приближающимся, а в некоторых случаях даже превосходящим размер коллоидных частиц. [c.416]

При растворении высокомолекулярных соединений в соответствующих растворителях, в которых они самопроизвольно растворяются и обратимо осаждаются, получаются растворы устойчивые в своих свойствах во времени и не отличающиеся во многих отношениях от истинных растворов низкомолекулярных веществ. Подобного рода растворы высокомолекулярных соединений устойчивы, имеют значительно большую величину осмотического давления, чем суспензоидные золи, и могут быть хорошо очищены от низкомолекулярных примесей. Для таких растворов высокомолекулярных соединений осмотический метод определения молекулярного веса получил большое распространение. [c.281]

Отклонение от идеального поведения. В случае растворов низкомолекулярных веществ в низкомолекулярных растворителях условие АЯсм = О означает их подчинение законам идеальных растворов. [c.84]

Таким образом, в 0-состоянии, т. е. при 0-температуре в. 0-растворителе, раствор полимера формально подчиняется законам идеальных растворов. Однако в отличие от растворов низкомолекулярных веществ это состояние для каждой данной системы реализуется лишь в определенных температурных точках. Поэтому его правильнее называть псевдоидеальным. [c.87]

Подобные явления имеют место и в растворах низкомолекулярных веществ. Ранее было отмечено ( 61), что при введении в водно-спиртовой раствор поташа гомогенная система разделяется на два жидких слоя. Это явление называется выслаиванием. По аналогии выделение из раствора ВМВ под действием электролитов следует называть не коагуляцией, а высаливанием. [c.364]

Если взаимодействие коллоидных частиц со средой незначительно, то золи называют лиофобными (гидрофобными), если оно выражено сильно, то золи называют лиофильными (гидрофильными). Частицы в лиофильных золях окружены сольватной (гидратной) оболочкой, делающей их более агрегативно устойчивыми по сравнению с лиофобными золями. Типичные гидрофобные золи — гидрозоли металлов (платины, золота, серебра и др.), неметаллов (серы, графита и др.), солей, не образующих истинных растворов в воде (Agi, As Sg и др.). Гидрозоли кремниевой и ванадиевой кислот, гидроксидов алюминия и железа (III) несколько приближаются к гидрофильным системам. Типичные лиофильные системы — водные растворы желатина и вообще разных белковых веществ, целлюлозы и др. Их раньше причисляли к лиофильным коллоидам. Но в настоящее время доказано, что растворы подобного рода высокомолекулярных веществ, а также синтетических высокомолекулярных веществ являются однофазными системами (Каргин, Слонимский и др.). В отличие от типичных коллоидных растворов указанные растворы только в некоторых отношениях сходны с типичными коллоидами медленная диффузия, неспособность проникать через животные и растительные пленки. Это объясняется тем, что в растворах высокомолекулярных веществ молекулы велики (см. гл. XIII) и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Но все же они являются молекулярно-дисперсными системами и по своей агрегативной устойчивости близки к истинным растворам низкомолекулярных веществ. По этой причине растворы высокомолекулярных веществ сейчас не причисляют к типичным коллоидным микрогетеро-генным системам. [c.176]

Высокий молекулярный вес и гибкость макромолекул — важные характеристики, с которыми связаны особенности физико-химических свойств полимеров. Особенности выражаются в следующем 1) полимеры могут пребывать в характерном только для них высоко-эластичном состоянии, обусловленном гибкостью их длинных молекул 2) полимеры способны набухать в жидкостях 3) растворы полимеров обнаруживают ряд аномалий по сравнению с растворами низкомолекулярных веществ 4) полимеры могут образовывать волокна, пленки, отличающиеся высокой анизотропией свойств 5) полимеры способны к своеобразным химическим превргщениям. [c.376]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология